4-1.研究區域地形概況
4-1-1.階地分布概況（圖 4-1）
根據本研究利用 DEM 進行階地判釋的結果，大致可以將區域內的階地 分成兩大群（表 4-1）：平均面積較大，與現生河床高差較大的高位階地 (HT, higher terraces)，以及平均面積較小（銅鑼階以外），與河道高差較低的低位 階地 (LT, lower terraces)。由於一般而言年代古老的階地保存狀況會較差，
可能因為野外觀察或構造解釋而改變其位階的編號，因此本研究在階地的分 階上選擇由低到高的編號方式，而不是傳統上按照階地形成順序進行編排。
在階地的分布上，高位階地大致上沿著丘陵地形西緣的海岸線分布；而 低位階地則沿著河流兩岸分布，其中又以西湖溪以及南勢溪沿岸的階地發育 較為連續。此外兩者的階面沉積物顏色也有明顯的差異，高位階面上的沉積 物出現了明顯的紅土化現象（圖 4-2a、b），而低位階地則以尚未紅土化的土 黃色沉積物為主（圖 4-2c、d），顯示前者的沉積物年代明顯老於後者。
圖 4-2：各階地之皆面沉積物顏色。高位階地的階面沉積物大多偏橘紅(a)、(b)；而低位 階地的沉積物則以土黃色為主(c)、(d)。分別攝於(a)南勢山（好望角 HT2，附錄二 a、d 點 5）(b)大坪頂（HT1，附錄二 f 點 6），(c)頭湖（西湖溪 LT2 附錄二 a 點 7）(d)溪南（南勢 溪 LT2，附錄二 f、g 點 8）
由於西湖溪以及南勢溪兩流域在階地的分布狀況，以及活動構造與河 流的相對關係上，都有明顯的差異，因此以下關於野外調查以及階地分析 的部分，將先分別敘述高位階地、西湖溪流域以及南勢溪流域各自的概況 (4-2、4-3、4-4 節)，再於 4-5 節說明全體整合後的結果。
表 4-1：高位與低位階地比較
階面沉積物 比高 分布方式 階面大小
高位階地 紅棕色土壤及礫石 較高 沿海岸線分布 較大
低位階地 土黃色土壤及礫石 較低 沿現生河道分布 較小（銅鑼附 近除外）
圖 4-1：研究區域內的階地分布。底圖為山體陰影模型，等高線間距為 40 公尺，藍線 為區域內主要水系。高位階地普遍分布於西側的沿海丘陵地上，低位階地則主要分布於 西湖溪及南勢溪沿岸。
4-1-2.階面沉積物
階地是未受到侵蝕作用影響的河道或沖積平原，因此在計算階地的比高 之前，必須要觀察階面沉積物的保存情況，來確認階面形成後是否有受到明 顯的侵蝕。如第三章所述，由於階面沉積物是被保留下來的沖積平原或河道 沉積物，地形面必須與沉積物當中的層理平行，才能代表該地形面是過去原 始的沉積面。
根據野外觀察的階面露頭，以及槽溝挖掘的結果（詳見 4-2-1 節），都顯 示階面沉積物當中礫石與砂質沉積物的界線皆與地形面大致平行（圖 4-3）， 顯示這個區域內的階地保存狀況良好，未受到明顯的侵蝕作用影響，因此本 研究認為這些階面高程可用於河道下切量的計算。
圖 4-3：階地之剖面露頭照片(a)溪南附近的南勢溪 T2 階（附錄二 f、g 點 9）(b)新埔附近 的 T1 階（附錄二 d 點 10）(c)好望角西側的 T1 階（附錄二 a 點 11）。沉積物露頭中礫石 層與砂層的界面（紅虛線）與地形面（黃虛線）大致平行，其中彎曲的部分是露頭面不 平整所造成。
4-1-3.其他地形特徵
除了階地以外，在本研究區域內可觀察到許多單面山(cuesta)的地形樣 貌，一般而言這樣的地形主要是順著地下岩層的位態發育，其較平坦側的坡 度反映了地層本身的傾角(Huggett, 2011)。
本研究於好望角地區的階地西緣，以及新埔至通霄之間的沿岸丘陵西側，
觀察到向西傾斜的單面山（圖 4-4），其坡度可對應過港地區觀察到的地層位 態，大約為 30-35 度，顯示這些單面山確實反映地層的傾角。另外從 DEM 地形圖上可觀察到，烏眉周邊地區的丘陵中，有許多向東傾斜的單面山，其 坡度對應到周圍所觀察到的地層位態，大約為 12-15 度，相較西側沿海地區 所觀察到的單面山來得緩。
圖 4-4：單面山照片。(a)好望角階面（黑虛線）西側的單面山，可以觀察到地形面（黃虛 線）和底岩的層面（紅虛線）平行。(b)西側山腳下所見的單面山。（附錄二 a 點 12）
4-2.高位階地
4-2-1.高位階地分布概況
在本研究區域內，除新埔至通霄市區之間外，海岸沿線皆有高位階地分 布。參照 2-3 節所述，位於此區域內的構造當中，以苗栗前緣構造的位置以 及錯動形態，與此群階地的分布型態最為吻合，因此本研究初步研判此群階 地是由苗栗前緣構造的活動抬升所造成。
本研究依階地分布位置將高位階地分為好望角以及大坪頂兩大群：好望 角群分布於好望角至新埔一帶的沿海地區，此群階地可分為兩期（圖 4-5）； 大坪頂群則皆為同一期階地（圖 4-8）。
圖 4-5：好望角階地群分布概況，等高線間隔為 20 公尺。可以在新埔東側的 HT1 以及坪 頂北邊的 HT2 觀察到被錯動的階面（黑色虛線），圖中黃色虛線為圖 4-6 的剖面位置。
HT1 在北邊的好望角至南勢山之階地海拔為 90-100 公尺，在南北方向 的剖面上並無明顯傾斜（圖 4-6a），然而在白沙屯一帶鄰近海岸線的階地，
就明顯有向西傾斜的趨勢，其中新埔東側的階地上還可以明顯看到階面上有 受到錯動的現象（圖 4-6b）。
HT2 僅分布於坪頂區域，從地形上可以明顯看到該階的南側明顯比北側 來得高（圖 4-6a），在初步判釋階地時，曾因為高差而將其分為兩期不同的 階地。然而相對於 HT1 與 HT2 間的階崖，此兩階面之間沒有明顯陡峭的階 崖，且在該階附近有觀察到向北傾斜的階面（圖 4-7）。在比對西湖溪階地所 推測出的斧頭坑斷層位置（詳見 4-3-2 節），以及新埔東側 HT1 階面所受到 的錯動後，本研究認為這兩個階面最初應為同一平面，因斧頭坑斷層錯動而 產生現今所觀察到的高差。
圖 4-6：好望角階地群高度剖面。(a)好望角階地 HT1-HT2 的剖面，(b)新埔東側 HT1 的剖 面。兩剖面當中分別可觀察到階面上出現寬約 500 以及 400 公尺左右的突起。
圖 4-7：於坪頂東側觀察到向北傾的單面山(a)，根據露頭當中出露的礫石與地形面之間 的關係(b)，可推測此地形面是被錯動而傾斜的階面。（附錄二 a、d 點 13）
南邊的大坪頂階地僅有 HT1 一階（圖 4-8a），為本研究區域內東西跨度 最長的一階，階面呈現向西緩傾的形貌，階面的海拔分布範圍從西側的 73 公尺至東側可達 238 公尺（圖 4-8b）。其中位於倒梯崎附近出現北 20°東方 向的隆起，其頂部與兩側高差約 20 公尺。
圖 4-8：大坪頂階地群以及其高度剖面。(a)大坪頂階地位置，底圖為山體陰影圖，等高線 間距為 20 公尺，此階地的東側及北側與南勢溪以及其階地相鄰，分布方向大致與南勢溪 平行；(b)大坪頂 HT1 階地的高度剖面，可以觀察到在倒梯崎一帶的階地有約 1 公里寬的 隆起（紅色虛線），4-4 節中會將此形貌與低位的南勢溪階地群做比較後，一併討論其代 表的構造意義。
此階地之階面傾斜方向與南勢溪現生河床坡度類似，雖然從南勢溪現在 的流域面積以及規模看來，大坪頂階可能不是由現今的南勢溪沖積所形成，
但從此階面向西傾斜的形貌來推測，沖積出此階地的河流流向以及河道剖面 或許與現今的南勢溪類似，因此本研究將此階地與南勢溪的河床與階地一併 比較，以觀察此區域受到的構造變形（詳見 4-4 節）。
4-2-2.槽溝挖掘
本研究希望藉由槽溝挖掘取得可用於階面沉積物定年的樣本，因此本研 究選擇數個位於階面上，且較無人為整地以及使用跡象的空地，作為槽溝挖 掘的預定地，並在黃台豐技師的協助之下與地主協調，取得開挖的許可。由 於低位階地及面積較小，符合條件之地點有限，本研究區域內私人土地所有 權關係複雜，大坪頂階則因地中油的管線分布密集，進行挖掘會友有安全上 的疑慮。基於以上因素，本研究僅於 HT1 階面上，取得兩個適當地點的開 挖許可（圖 4-9）。在使用怪手進行槽溝挖掘後，觀察階地沉積物，並採集可 用於階面沉積物定年的樣本。
圖 4-9：槽溝位置分布圖（底圖摘自 Google Map）。
．槽溝 HWJ-1
此槽溝約 4 公尺長，2 公尺寬，3 公尺深，長軸方向大約為正東西向，
地面海拔高度為 87 公尺。挖掘結果顯示階面下 3 公尺皆為沉積物，大約可 分為四層（圖 4-10、4-11）：上方 80 公分內土質鬆軟，且有尚未腐爛之草根，
顯示其年代極為年輕，判斷為近代的人工回填土；其下有一層約 15 公分厚 的薄層礫石，連續性不佳，粒徑大小在 10 公分以下；第三層為 60 公分厚的 紅色風化土層，此層土壤的紋路顯示其受到地下水作用而有不均勻的風化現 象（圖 4-11），由於未觀察到人為擾動的跡象，再加上其膠結較第一層來得 好，因此本研究將其認定為原始階面沉積物的最上層；第四層則是厚層的礫 石層，其粒徑最大可達 50 公分左右，與現生河道所見之礫石沉積物相仿，
可推測其為過去的河道礫石。
圖 4-10：HWJ-1 槽溝照片以及地層柱。可以看到上層的回填土呈現黃色至暗紅色，與下 方紅褐色土層有明顯的差異，兩層之間的界線（綠色）大致水平，偶爾夾有不連續的細 礫石層。而最底下的粗礫石層最大粒徑可達 50 公分，其頂部雖然不平整（藍線），但大 致還是呈現水平的趨勢。
上述地層除薄層礫石連續性不佳以外，其餘地層皆有良好的連續性，各 層交界面大致與水平的地形面平行，顯示在階地形成之後，並未受到明顯的 侵蝕作用影響，可視為階地保存狀況良好的證據。
本研究於此槽溝內採集 8 個疑似碳樣本，經實驗室內挑選過後，選擇位 於砂質紅土層內的 HWJ-02 以及位於礫石層內的 HWJ-07 和 HWJ-08（圖 4-12），共三個樣本送交 BETA 進行碳-14 定年。僅有 HWJ-08 成功取得定年資 料，經校正後之年代為距今 8000-7935 年。
圖 4-11：HWJ-1 上部三層的特寫。綠色線為層間的界線，由上到下分別為回填土、細礫
圖 4-11：HWJ-1 上部三層的特寫。綠色線為層間的界線，由上到下分別為回填土、細礫